Page 15 - IZOLACJE 12/2019 demo
P. 15
systemy gwarantowanego zasilania
systemy gwarantowanego zasilania
zasilanie serwerowni
prądem stałym
mgr inż. Michał Czosnyka – Politechnika Wrocławska, dr hab. inż. Bogumiła Wnukowska
– Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa im. Witelona w Legnicy
Prowadzona pod koniec XIX wieku „wojna o prąd” pomiędzy T. Edisonem a G. Westing
housem, ostatecznie została rozstrzygnięta na korzyść prądu przemiennego. Zaletą,
która zaważyła o jego sukcesie, była stosunkowo łatwa technicznie możliwość transforma
cji wartości napięcia. Pozwoliło to – zwiększając wartość napięcia – przesyłać energię na
duże odległości przy niskich stratach. Warto zaznaczyć, że w owym czasie energia elek
tryczna była używana głównie do oświetlania ulic, niektórych domostw oraz do zasilania
napędów elektrycznych. Sytuacja diametralnie zmieniła się wraz z rozwojem radiotech
niki, elektroniki i nowych technologii. Na początku tych lampowych, a w późniejszym
okresie opartych na germanowych i krzemowych półprzewodnikach.
becnie dzięki półprzewodniko- wy podział na: odbiorców przemysło-
Owym przetwornicom i pro- wych, gospodarstwa domowe, trans- serwer i inne urządznia
stownikom, które są zdolne do prze- port oraz sektor usług. Tymczasem 26,0%
wodzenia coraz większych prądów, wraz z rozwojem techologii IoT, Prze- chłodzenie
osprzęt sieciowy
efektywna transformacja napięcia mysłu 4.0, sieci 5G oraz masowej „in- 10,0% 50,0%
konwersja energii
stałego nie stanowi żadnego proble- ternetyzacji”, serwerownie nabierają 11,0%
oświetlenie
mu. Systemy dystrybucji napięcia coraz większego znaczenia w całkowi- 3,0%
sieciami prądu stałego przeżywają tym bilansie zużycia energii elektrycz-
swoisty renesans i są coraz po- nej. W Polsce brak jest dokładnych ba- Rys. 1. Struktura zużycia energii elektrycznej w serwerowni [2]
wszechniej stosowane w zasilaniu dań i danych odnoszących się do zapo-
energochłonnych centrów danych – trzebowania centrów danych na ener- energię pobieraną na potrzeby za- być traktowana jako liniowy odbior-
takich jak serwerownie. gię elektryczną. Jednakże według eks- silania osprzętu aktywnego (ser- nik energii elektrycznej o stałym lub
pertów, do 2025 roku 20% produkowa- wery, switche, magazyny danych, wolnozmiennym w czasie zapotrzebo-
serwerownia jako nej na świecie energii elektrycznej bę- komputery), waniu na moc. Moc pobierana przez
odbiornik energii dzie zużywana przez różnego rodzaju energię zużywaną przez infra- serwery jest zależna przede wszyst-
centra informatyczne [1]. strukturę towarzyszącą (chłodze- kim od stopnia obciążenia zainstalo-
W biuletynach statystycznych trak- Energię pobieraną przez serwe- nie, oświetlenie, układy zasilające). wanych w nich procesorów (rys. 2.).
tujących o zużyciu energii elektrycz- rownie można podzielić na dwie ka- Jak można zauważyć na rysun-
nej, widoczny jest nadal standardo- tegorie: ku 1., 50% energii elektrycznej po- streszczenie
bieranej przez serwerownie to ener- Aktywne urządzenia zainstalowane w ser‑
gia niezbędna do zasilenia układów werowniach wymagają zasilania stabili‑
350 zowanym napięciem stałym. W ostatnim
chłodzących. Serwery oraz urządze- czasie notuje się wzrost zapotrzebowania
nia sieciowe zużywają w sumie 36% na moc obliczeniową i zwiększanie licz‑
300 pobieranej energii. Straty mocy wyni- by zainstalowanego w centrach danych
osprzętu. Stosowanie dedykowanego
Power Consumption (Watts) 250 cia, stanowią 11% całkowitego wolu- stałego i multiplikowanie ilości konwer‑
kające z konwersji i dystrybucji napię-
dla każdego urządzenia zasilacza prądu
sji energii, staje się rozwiązaniem mało
menu energii.
efektywnym energetycznie. Dlatego też
zauważa się tendencję do zasilania ser‑
Modelowanie serwerowni jako od-
200
stałego. W artykule wskazano na celo‑
wość stosowania tego typu instalacji,
niem złożonym, a pobierana przez
150 biorcy energii elektrycznej jest zada- werowni z centralnego zasilacza prądu
nią energia elektryczna jest wypad- przeanalizowano je pod względem bez‑
pieczeństwa elektrycznego oraz innych
100 kową wielu składników [3]. Na potrze- występujących zagrożeń. Omówiono
Idle 12.5 25 37.5 50 62.5 75 87.5 100 także efektywność energetyczną takie‑
CPU Load (%) by rozważań zaprezentowanych w ni- go rozwiązania.
niejszym artykule, przyjęto uproszcze- Słowa kluczowe: serwerownia, prąd sta‑
Rys. 2. Zużycie energii przez serwer w zależności od obciążenia procesora [3] nie, że serwerownia jako całość może ły, zasilanie.
www.elektro.info.pl nr 12/2019
48
